Niebel,B.(2009).Ingenieria.Industrial.Metodos.Estandares.Diseño.del.Trabajo.12Edicion

4.4 Trabajo manual y lineamientos de diseño 129

CM ϭ multiplicador de acoplamiento de la tabla 4.8
H ϭ ubicación horizontal de la carga cg hacia adelante del punto medio entre los
tobillos, 10 Յ H Յ 25 pulgadas
V ϭ ubicación vertical de la carga cg, 0 Յ V Յ 70 pulgadas
D ϭ distancia del recorrido vertical entre el origen y el destino del levantamiento,
10 Յ D Յ 70 pulgadas
A ϭ ángulo de asimetría entre las manos y los pies (grados), 0° Յ A Յ 135°.

De una manera más simple,

RWL (lb) ϭ 51(10/H) (1 Ϫ 0.0075 | V Ϫ 30 |) (0.82 ϩ 1.8/D)
(1 Ϫ 0.0032A) ϫ FM ϫ CM

Estos multiplicadores varían desde un valor mínimo de 0 para posturas extremas a uno máximo
de 1 para una posición o condición ideal. La tabla 4.7 proporciona los multiplicadores de frecuencia
para tres duraciones de trabajo diferentes y para frecuencias que varían desde 0.2/min hasta 15/min.
La duración del trabajo se divide en tres categorías:

Tabla 4.7 Tabla de multiplicadores de frecuencia (FM)

Յ1h Duración del trabajo Ͼ2 pero Ն 8 h
Ͼ1 pero Յ 2 h

Frecuencia V Ͻ 30† V Ն 30 V Ͻ 30 V Ն 30 V Ͻ 30 V Ն 30
Levantamientos/min (F)‡
1.00 1.00 0.95 0.95 0.85 0.85
Յ 0.2 0.97 0.97 0.92 0.92 0.81 0.81
0.5 0.94 0.94 0.88 0.88 0.75 0.75
1 0.91 0.91 0.84 0.84 0.65 0.65
2 0.88 0.88 0.79 0.79 0.55 0.55
3 0.84 0.84 0.72 0.72 0.45 0.45
4 0.80 0.80 0.60 0.60 0.35 0.35
5 0.75 0.75 0.50 0.50 0.27 0.27
6 0.70 0.70 0.42 0.42 0.22 0.22
7 0.60 0.60 0.35 0.35 0.18 0.18
8 0.52 0.52 0.30 0.30 0.00 0.15
9 0.45 0.45 0.26 0.26 0.00 0.13
10 0.41 0.41 0.00 0.23 0.00 0.00
11 0.37 0.37 0.00 0.21 0.00 0.00
12 0.00 0.34 0.00 0.00 0.00 0.00
13 0.00 0.31 0.00 0.00 0.00 0.00
14 0.00 0.28 0.00 0.00 0.00 0.00
15 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Ͼ15

† Los valores de V están en pulgadas.
‡ Para levantamientos menos frecuentes a uno cada 5 minutos, fije el valor de F ϭ 0.2 levantamientos/min.

Tabla 4.8 Multiplicador de acoplamiento

Multiplicador de acoplamiento

Tipo de acoplamiento V Ͻ 30 pulgadas V Ն 30 pulgadas
(75 cm) (75 cm)

Bueno 1.00 1.00
Regular 0.95 1.00
Pobre 0.90 0.90

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130 CAPÍTULO 4 Diseño del trabajo manual

1. Corta duración. Una hora o menos seguida de un tiempo de recuperación igual a 1.2 veces el
tiempo de trabajo. (Por lo tanto, a pesar de que un individuo trabaje tres periodos de 1 hora,
siempre y cuando estos periodos de trabajo estén mezclados con periodos de recuperación de
1.2 horas, el trabajo total aún se considerará de corta duración.)

2. Duración moderada. Entre 1 y 2 horas de trabajo, seguidas de un periodo de recuperación de al
menos 0.3 veces el tiempo de trabajo.

3. Larga duración. Cualquier periodo mayor a 2 horas pero menor a 8 horas.

El multiplicador de acoplamiento depende de la naturaleza de la interfaz mano-a-objeto. En
general, una buena interfaz o sujeción reducirá las fuerzas de sujeción que se requieren e incrementa
el peso de levantamiento aceptable. Por otro lado, una pobre interfaz requiere grandes fuerzas de
sujeción y reduce el peso aceptable. En los lineamientos revisados del NIOSH se utilizan tres clases
de acoplamientos: bueno, razonable y pobre.

Un buen acoplamiento se obtiene si el contenedor tiene un diseño óptimo, tales como cajas y
cajones con asas bien definidas o asas de mano. También debe tener una textura plana no resbalosa
y no mayor a 16 pulgadas (40 cm) en la dirección horizontal, y no mayor a 12 pulgadas (30 cm) de
altura. Un asa óptima es cilíndrica con una superficie plana no resbalosa de 0.75 a 1.5 pulgadas (1.9
a 3.8 cm) de diámetro, mayor a 4.5 pulgadas (11.3 cm) de largo y con 2 pulgadas (5 cm) de margen
de espacio. En el caso de partes flojas u objetos irregulares que no se encuentran en contenedores, un
buen acoplamiento podría consistir en una sujeción confortable en la cual la mano pudiera envolverse
alrededor del objeto sin grandes movimientos de las muñecas (típicamente, partes pequeñas en una
sujeción de fuerza).

Un acoplamiento razonable es el resultado de interfaces por debajo del diseño óptimo debido a
asa o asas de mano menores a lo óptimo. En el caso de contenedores con un diseño óptimo, sin asas
o manijas, o con partes sueltas, se puede decir que tiene un buen acoplamiento si la mano no puede

Objeto levantado Objeto suelto
Contenedor

¿Contenedor NO SÍ ¿Objeto
óptimo? voluminoso?

SÍ NO

¿Asas POBRE ¿Óptima
óptimas? NO sujeción?

SÍ NO NO SÍ

¿Están los
dedos

flexionados 90°?

SÍ

REGULAR

BUENA Figura 4.27 Árbol de decisión
de las calidades de acoplamiento.
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4.4 Trabajo manual y lineamientos de diseño 131

envolverse completamente pero se flexiona sólo 90°. Esta apreciación se aplica típicamente a la ma-
yoría de las cajas industriales para empaque.

Un acoplamiento pobre es el resultado de contenedores por debajo de lo óptimo sin asas o
manijas o con partes sueltas que son voluminosas o difíciles de manejar. Por lo tanto, cualquier con-
tenedor con superficies rugosas o resbalosas, orillas puntiagudas, un centro de gravedad asimétrico
o contenidos inestables, o uno que requiera guantes es un pobre acoplamiento, por definición. Para
ayudar a clasificar los acoplamientos, el árbol de decisiones que se muestra en la figura 4.27 podría
ser de gran utilidad.

Los multiplicadores de cada variable actúan como herramientas simples de diseño para el redi-
seño de trabajo relativamente directo. Por ejemplo, si HM = 0.4, 60% de la capacidad potencial de
levantamiento se pierde debido a una gran distancia horizontal. Por lo tanto, la distancia horizontal
debe reducirse lo más posible.

NIOSH también ideó un índice de levantamiento (LI) para ofrecer un valor estimado del nivel de
riesgo al levantar una determinada carga, donde los valores que excedan de 1.0 se consideren insegu-
ros. También, el LI es de utilidad para asignar prioridades para el rediseño ergonómico.

LI ϭ peso de la carga/RWL

En términos de controlar el riesgo, el NIOSH recomienda los controles de ingeniería, cambios
físicos o un rediseño del trabajo y del lugar de trabajo en lugar de los controles administrativos que
consistan de la selección y entrenamiento especializados de los trabajadores. Los cambios más comu-
nes incluyen evitar ubicaciones muy altas o muy bajas, utilizar montacargas y mesas de elevación, el
empleo de asas o contenedores especiales para manejar cargas y la reducción de la distancia horizon-
tal para acortar las superficies de trabajo y colocar las cargas en las cercanías del cuerpo.

Análisis de NIOSH del levantamiento de un paquete en la cajuela EJEMPLO 4.2
de un automóvil.

Antes de que el diseño de automóviles cambiara, no era nada extraño tener que doblar la espalda
y extender los brazos mientras se colocaba un objeto dentro de la cajuela del auto (figura 4.28).
Suponga que el ocupante carga un paquete de 30 libras desde el piso hasta la cajuela. Si es un poco
flojo, el ocupante simplemente gira 90° para levantar la caja desde el nivel del piso (V = 0) a una
distancia horizontal corta (H ∼ 10 pulgadas). La distancia de recorrido vertical es la diferencia en-
tre la ubicación vertical del paquete hasta su destino (suponga que el fondo de la cajuela está a 25
pulgadas respecto al piso) y la ubicación vertical de la caja en el origen
(V = 0), nos da D = 25. Suponga que éste es un levantamiento que se realiza
de una sola vez; por lo tanto, FM = 1. También suponga que el paquete es
muy pequeño y compacto, pero no tiene asas. Por lo tanto, el acoplamiento
es razonable con un valor CM = 0.95. Esta igualdad nos permite hacer el
cálculo siguiente para el origen:

RWLORG ϭ 51(10/10) (1 Ϫ 0.0075 | 0 Ϫ 30 |) (0.82 ϩ 1.8/25)
ϫ (1 Ϫ 0.0032 * 90) (1) (0.95)

ϭ 51(1)(0.775) (0.892) (0.712) (1) (0.95) ϭ 23.8

Suponiendo una distancia de alcance mayor (H = 25 pulgadas) hasta la Figura 4.28 Pos-
cajuela debido a que la defensa y al elevado tope de la cajuela, sin girar, tura del ejemplo del
la distancia recorrida permanece igual, y el acoplamiento es suficiente, el levantamiento de
cálculo en el destino es una carga y su colo-
cación dentro de la
RWLDEST ϭ 51(10/25) (1 Ϫ 0.0075 | 25 Ϫ 30 |)(0.82 ϩ 1.8/25) cajuela.
ϫ (1 Ϫ 0.0032 * 0) (1) (0.95)

ϭ 51(0.4)(0.963) (0.892) (1) (1) (0.95) ϭ 16.6

y

LI ϭ 30/16.6 ϭ 1.8

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132 CAPÍTULO 4 Diseño del trabajo manual

Por lo tanto, en el peor de los casos, la mayoría de los individuos sólo podrán levantar de manera
segura 16.6 libras, mientras que el paquete de 30 libras crearía un riesgo que casi duplicaría los nive-
les aceptables. La mayor reducción de la capacidad es la distancia horizontal hasta el destino debido
al diseño de la cajuela. Si se reduce la distancia horizontal a 10 pulgadas, el factor H aumentará a
10/10 = 1 y el RWL a 41.5 libras. En la mayoría de los autos nuevos estos resultados se han logrado
abriendo la parte frontal de la cajuela de tal manera que una vez que la carga ha sido levantada hasta
el tope inferior, sólo es necesario realizar un mínimo levantamiento horizontal y empujar la carga ha-
cia adelante. Sin embargo, el caso límite es ahora el origen, el cual puede mejorarse si se mueven los
pies y se elimina el giro, lo cual aumenta el RWL a 33.4 libras. Observe que es necesario un análisis
de dos etapas si el ocupante levanta la carga desde el piso hasta el tope de la cajuela y después baja
el paquete hasta el fondo de la cajuela. Este levantamiento también ha sido mejorado en los modelos
más nuevos debido a una disminución de la altura vertical del tope, lo cual también hace que dismi-
nuya la distancia de levantamiento.

Tabla 4.9 Muestra de las características del trabajo de levantamiento de tres tareas

Número de tarea 1 23

Peso de la carga L 20 30 10
Frecuencia de la tarea F 2 1 4
FIRWL
FM 20 20 15
STRWL 0.91 0.94 0.84
FILI
STLI 18.2 18.8 12.6
Nuevo número de tarea 1.0 1.5 0.67
1.1 1.6 0.8
2 1 3

LINEAMIENTOS PARA EL LEVANTAMIENTO MULTITAREAS

Para trabajos que incluyan una gran variedad de tareas de levantamiento, la carga total física/metabó-
lica se incrementa en comparación con la tarea de levantamiento única. Este aumento se refleja en una
disminución del RWL y un incremento del LI, pero existe un procedimiento especial para manejar
dichas situaciones. El concepto es un índice compuesto de levantamiento (CLI), el cual representa
las demandas colectivas del trabajo. El CLI es igual al índice de levantamiento de tarea única (STLI)
más grande y aumenta de forma incremental por cada tarea subsecuente. El procedimiento multitarea
es el siguiente:

1. Calcule una sola tarea RWL (STRWL) para cada tarea.
2. Calcule un RWL de frecuencia independiente (FIRWL) para cada tarea haciendo que FM =1.
3. Calcule una sola tarea LI (STLI) mediante la división de la carga entre el STRWL.
4. Calcule un LI de frecuencia independiente (FILI) dividiendo la carga entre FIRWL.
5. Calcule el CLI de todo el trabajo mediante la asignación de un orden a las tareas de acuerdo

con la disminución del estrés físico, esto es, el STLI de cada tarea. El CLI es, entonces,

CLI ϭ STLI1 ϩ ⌺⌬LI
donde ⌺⌬LI ϭ FILI2 (1/FM1,2 Ϫ 1/FM1) ϩ FILI3 (1/FM1,2,3 Ϫ 1/FM1,2) ϩ …

Considere el trabajo de levantamiento de tres tareas que se muestra en la tabla 4.9. El análisis del
levantamiento multitareas es el siguiente:

1. La tarea con el mayor índice de levantamiento es la nueva tarea 1 (antes tarea 2) con un
STLI ϭ 1.6.

2. La suma de las frecuencias de las nuevas tareas 1 y 2 es 1 + 2 = 3.
3. La suma de las frecuencias de las nuevas tareas 1, 2 y 3 es 1 + 2 + 4 = 7.
4. De la tabla 4.7, los nuevos multiplicadores de frecuencia son FM1 = 0.94, FM1,2 = 0.88 y

FM1,2,3 = 0.70.

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